Lactic acid bacteria (LAB) and bifidobacteria (BB) are unique substances that have a lot of biological and physiological effects. Structural components of LAB and BB – peptidoglycans, compounds of the muramylpeptide series, teichoic acids – have powerful immunological properties. Metabolites of LAB and BB – organic acids, hydrogen peroxide, bacteriocins, etc. – provide antagonistic activity, have an indirect impact on the immune system, reducing the antigenic load caused by pathogenic microorganisms. The expediency of peptidoglycans degradation of LAB and BB cell walls is substantiated. Low molecular weight products of the degradation can easily be absorbed and enter into biochemical processes, accelerating the expected functional-physiological effect. To obtain low-molecular products of peptidoglycans degradation, a combination of LAB and BB was used. The combination of LAB and BB is the sum of the test cultures of Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus, Bifidobacterium bifidum, Lactococcus cremoris, Streptococcus termophilus. Destruction of peptidoglycans of bacterial cell walls was carried out using a combination of disintegrating factors. The efficiency of destruction was determined by the accumulation of low molecular weight peptides (with molecular weight up to 1500 Da), amino acids and soluble protein in the disintegrate. It has been established that the highest accumulation of low molecular weight degradation products occurs when using autolysis followed by enzymatic hydrolysis during 180 min with the ratio of the enzyme : substrate 1 : 100. At the same time ≈ 53% of protein substances pass from insoluble to soluble state. The molecular weight of the obtained products is determined by the gel chromatography method. The qualitative and quantitative content of organic acids, amino acids and vitamins of group В in the hydrolysis products composition was investigated. It was shown that the obtained product possesses high biological effect in the experiment on animals.
Fragments of bacterial peptidoglycan relating to compounds of the muropeptide series have high biological activity. They have an immunological effect, due to the fact that they are signals for immune receptors and, accordingly, their activators. In order to obtain fragments of peptidoglycans, the autolysis of the bacterial mass Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus 2–11 was performed and the characteristics of protein nature products of autolysate were given. To obtain cell suspensions at different growth stages, a growth curve of the bacterial culture was constructed for 48 hours. The autolysis of biomass was carried out at the end of the logarithmic phase of growth at the temperatures 37–90 0C and after the stationary phase of growth at the temperatures 37–90 0C for 7 days. The degree of autolytic changes was evaluated by the definition of colony forming units, the accumulation of amino acids, low molecular weight peptides and soluble protein in the autolysate. The results of studies of autolytic biomass changes have shown that the largest accumulation of amino acids occurs in autolysate, which was obtained at the end of the logarithmic phase of the growth of bacterial mass at exposures at 90 0C. The molecular-mass composition of protein nature compounds of the autolysate soluble fraction is determined. It is established that peptides with a molecular weight in the range corresponding to the molecular weight of the muropeptides are presented in the autolystate, but their quantity is rather insignificant.
Розглянуто можливість отримання біологічно активних складових пептидогліканів клітинних стінок Lactobacillus acidophilus K 3111шляхом послідовної обробки біомаси ультразвуком та папаїном. Біомасу піддавали обробці ультразвуком з робочою частотою 25, 35 та 40 кГц протягом 60…900 с. Зазначено, що раціональною є обробка суспензії Lactobacillus acidophilus K 3111 ультразвуком за частоти 35 кГц протягом 600 с. Дезінтеграцію клітин молочнокислих бактерій підтверджено результатами світлової мікроскопії. Дезінтеграт, отриманий в результаті ультразвукової обробки, піддавали ферментолізу папаїном із активністю 10 Од/мг при варіюванні співвідношення фермент : субстрат у діапазоні від 1:50 до 1:300 та тривалості інкубації реакційної суміші — 10…300 хв. Результати ферментолізу показали, що обробка папаїном забезпечує більш ефективне накопичення цільових низькомолекулярних продуктів деструкції у ферментолізаті, порівняно з дезінтегратами, які не піддавали ферментативній обробці. Так, у дезінтеграті, отриманому лише обробкою ультразвуком, кількість низькомолекулярних пептидів у реакційному середовищі сягає 0,03 мг/см3, а у дезінтеграті, отриманому із застосуванням комбінації ультразвуку та ферментолізу — 7,54 мг/см3. У той же час, ферментоліз біомаси, без попередньої ультразвукової обробки приводить до накопичення низькомолекулярних пептидів у реакційному середовищі у кількості 3,23 мг/см3. Таким чином, комбінування ультразвукової та ферментативної обробки забезпечує найбільш ефективну деструкцію біомаси Lactobacillus acidophilus K 3111, у результаті якої в реакційному середовищі накопичуються цільові низькомолекулярні продукти.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.